۲۳۵۴پ

Preparation of Magnetic Graphene- Polyoxometalate Nanocomposites and Study of their Catalytic Application on the Oxidation of Alcohols and Degradation of Organic Dyes

دكتري تخصصي

شيمي معدني

دانشگاه پيام نور مركز تحصيلات تكميلي تهران

۱۳۹۶

۱۳۹۶/۱۰/۲۵

عالي

۱۱۰ص.

حكيمي ، محمد - فرهادي ، سعيد

فيضي ، نوراله

۱۰۲-۱۰۷

Nanocomposite, Graphene Oxide, Polyoxometalate, Organic Dyes

در قسمت اول اين رساله، نانوكامپوزيت هاي جديد مغناطيسي با فرمول هاي شيمياييFe3O4/GO-NH2/H3PMo12O40 و Fe3O4/GO-NH2/H3PW12O40 از طريق برهمكنش هاي ساده اسيد و باز بين لايه هاي گرافن اكسيد مغناطيسي آمين دار شده و پلي اكسومتالات هاي موليبدن و تنگستن سنتز شدند و با استفاده از آناليزهايXRD،FT-IR ، SEM، EDX، BET، VSM، AFM و رامان مورد شناسايي قرار گرفتند. همچنين نتايج بدست آمده نشان داد كه H3PMo12O40 (~36.5 wt.%) و H3PW12O40 (~35 wt.%)، روي سطح گرافن اكسايد مغناطيسي به طور موفقيت آميزي قرار گرفته اند. عملكرد اين نانوكامپوزيت ها براي حذف كردن بعضي از رنگ هاي آلي از قبيل رنگ هاي كاتيوني( متيلن بلو، رودامين بي) و رنگ هاي آنيوني ( متيل اورانژ) از محلول هاي آبي آنها مورد بررسي قرار گرفت و مشخص شد كه اين جاذب ها ظرفيت جذب خيلي بالا تري براي رنگهاي كاتيوني در مقايسه با رنگ هاي آنيوني داشتند و به طور گزينش پذير و سريع رنگ هاي كاتيوني را از مخلوط محلول هاي رنگي جذب نمودند. اثرات غلظت اوليه رنگ و مقدار جاذب نيز برروي قابليت جذب آنها بررسي شد. در مقايسه با ظرفيت جذب نمونه هايGO–NH2، Fe3O4/GO-NH2، H3PMo12O40 وH3PW12O40، نانوكامپوزيت هايFe3O4/GO-NH2/H3PMo12O40 وFe3O4/GO-NH2/H3PW12O40 به دليل برهم كنش هاي پيوند هيدروژني و الكترواستاتيك افزايش يافته بين رنگ و جاذب ، قابليت و سرعت بيشتري براي جذب رنگ داشتند. نانوكامپوزيت ها به آساني توسط آهن ربا جداشده و بدون تغيير در ساختار و قابليت جذبشان براي چندين بار مورد استفاده قرار گرفتند. بنابراين اين تركيبات مي توانند به عنوان جاذب هاي سبز براي حذف آلاينده هاي آلي از آب مورد استفاده قرار گيرند. در قسمت دوم اين رساله، فعاليت كاتاليزوري نانوكامپوزيت هايFe3O4/GO-NH2/H3PMo12O40 و Fe3O4/GO-NH2/H3PW12O40 در اكسايش الكل هاي بنزيلي و الكل هاي بنزيلي فعال شده نوع اول و دوم با گروه هاي مختلف بوسيله H2O2 در شرايط بدون حلال بررسي شد. نتايج نشان داد اين الكل هاي فعال به طور گزينش پذيري به آلدهيدها و كتون هاي مربوطه با بازده بالا 96- 60 % در زمان 4 ساعت تبديل شدند. افزايش عملكرد كاتاليزوري نانوكامپوزيت ها ناشي از مساحت سطح ويژه پلي اكسومتالات هاي نشانده شده روي Fe3O4/GONH2 و فعاليت H2O2 يعني حدواسط پراكسو-پلي اكسومتالات است. كاتاليزورها به آساني با استفاده از يك مغناطيس جدا مي شوند و مي توانند براي چندين بار بدون هيچگونه تغيير در فعاليت كاتاليزوري مورد استفاده مجدد قرار بگيرند.

۱۳۹۷/۲/۱

45732